Бета-изображение высокого разрешения 18F-FDG в клетках рака молочной железы. Клетки MDA-MB-231 визуализировали в светлопольном и бета-режиме. Изображения обрезаются до 600 мм × 600 мм из полного поля зрения 3,7 мм × 2,8 мм. Общее время визуализации для бета-изображения составило 65 минут. Масштабная линейка 50 мм. Изображение создано Джастином Кляйном, Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния.
Согласно исследованию, опубликованному в мартовском номере журнала The Journal of Nuclear Medicine, был разработан и успешно испытан новый метод визуализации, который может визуализировать распределение медицинских радиофармпрепаратов с очень высоким разрешением. Этот прибор размером с ладонь, известный как безлинзовый радиомикроскоп, обеспечивает тот же уровень качества изображения, что и его ближайший эквивалент, но имеет значительно большее поле зрения и стоит менее 100 долларов.
«Хотя многие методы визуализации ядерной медицины могут количественно измерять, как радиофармацевтические препараты взаимодействуют с живыми тканями, лишь немногие из них обладают разрешением, необходимым для масштабирования до уровня отдельных клеток», — сказал Гиллем Праткс, доктор философии, доцент кафедры радиационной онкологии Стэнфордского университета в Стэнфорде, Калифорния. . «Это потенциально препятствует разработке эффективных радиофармацевтических препаратов для выявления, определения стадии и лечения заболеваний».
Чтобы решить эту проблему, исследователи создали компактный прибор, который отображает радиофармпрепараты путем прямого обнаружения ионизирующих заряженных частиц с помощью дополнительного металлооксидно-полупроводникового детектора потребительского класса. Он сделан из готовых деталей, которые стоят менее 100 долларов, что примерно в 500 раз меньше, чем у радиолюминесцентного микроскопа, самого близкого к безлинзовому микроскопу устройства формирования изображения.
После проверки концепции безлинзовый радиомикроскоп произвел изображения с высоким разрешением более 5000 клеток в поле зрения площадью 1 см2, что в сто раз больше, чем при использовании современных технологий. Статические и динамические изображения были успешно созданы как для бета-, так и для альфа-излучающих радионуклидов с помощью безлинзового радиомикроскопа.
«Благодаря этим улучшениям мы ожидаем, что новый безлинзовый радиомикроскоп станет доступен большему количеству лабораторий для включения в свои исследования», — отметил Праткс. «Исследователи смогут анализировать поглощение радиоактивных индикаторов гетерогенными популяциями клеток, например, извлеченными из опухолей или головного мозга. Это, в свою очередь, предоставит исследователям возможность включить данные клеточного уровня в процесс разработки новых радиофармацевтических препаратов».
В настоящее время конструкция безлинзового радиомикроскопа доступна другим исследователям как открытый исходный код. Прибор может быть построен с использованием компонентов потребительского класса и 3D-печати.